Luz verde para el nanoensamblado

La organización de la vida necesita de nanoestructuras basadas en proteínas que a su vez están dispuestas de una forma precisa que determina su función específica. Investigadores de la Universidad Ludwig Maximilian (LMU) de Múnich (Alemania) han descubierto un método -en el que se emplea luz verde- para instalar una por una moléculas de proteínas en su lugar de funcionamiento con precisión nanométrica, lo que permite ensamblar nuevas máquinas biomoleculares. Los resultados de su trabajo se publicaron en la revista Journal of the American Chemical Society.
Con la fina punta de un microscopio de fuerza atómica (AFM), los investigadores extrajeron las biomoléculas individualmente y las depositaron en otro lugar con precisión nanométrica.

 Inicialmente el equipo utilizó esta técnica, denominada «corta y pega de moléculas individuales» (SMC&P), con moléculas del ácido desoxirribonucleico (ADN).

 Lo que les movió a utilizarlo con proteínas fue el hecho de que las máquinas moleculares responsables de la mayoría de los procesos bioquímicos que tienen lugar en las células están compuestas por proteínas, y lograr ensamblar dichos dispositivos de forma controlada es uno de los objetivos más ambiciosos de la nanotecnología.
El equipo, liderado por el profesor Hermann Gaub de la LMU, afirmó que este descubrimiento permitirá comprender mejor qué ocurre en el interior de las células vivas y será de ayuda en el desarrollo, construcción y utilización de nanomáquinas a medida. Gracias a esta técnica, los investigadores modificaron el método, lo que a su vez les permitió trasladar las proteínas desde un lugar de almacenamiento a un punto específico con precisión nanométrica.
«En un medio líquido a temperatura ambiente, las "condiciones atmosféricas" en la escala nanométrica son comparables a las de un huracán», afirmó el autor principal, Mathias Strackharn de la LMU. 

Por lo tanto, es importante fijar fuertemente las moléculas y sujetarlas de forma segura en la punta del AFM a la hora de trasladarlas a la zona de construcción.

Según los investigadores, las fuerzas que mantienen fijas las proteínas cuando están siendo manipuladas y ensambladas también deben ser lo bastante débiles para evitar que éstas se dañen. Además, su control ha de ser exhaustivo.
El equipo alcanzó los objetivos del proyecto mediante una combinación de anticuerpos, proteínas de unión al ADN «con dedos de zinc» y anclajes de ADN.

 «Hemos demostrado la viabilidad de este método uniendo cientos de moléculas GFP [proteína verde fluorescente] hasta formar un hombrecito verde como la figura de los semáforos que da el paso a los peatones, pero con tan solo unos micrómetros de altura», explicó el Sr. Strackharn.
Esta técnica permite comprobar directamente los aspectos funcionales de las complejas máquinas proteínicas, incluyendo la interacción de diversas combinaciones de enzimas y la proximidad a la que deberían estar para llevar a cabo reacciones acopladas.
«Si podemos construir réplicas eficientes de estas "cadenas de montaje enzimático" uniendo las proteínas una por una, tal vez podamos contribuir de forma significativa a la explotación de fuentes de energía renovable», afirmó.

Los ojos podrían poseer el poder de matar las infecciones

Unas proteínas oculares que destruyen a las bacterias nocivas podrían resultar útiles para el desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos potentes y baratos, según un estudio reciente.

El hallazgo fue realizado por investigadores de la Universidad de California, en Berkeley, que estudiaban por qué los ojos son tan resistentes a las infecciones. Notaron que ninguna bacteria vive en la superficie del ojo, a diferencia de otras superficies del cuerpo.
También descubrieron que el tejido de la córnea del ojo, la parte transparente del ojo que cubre la pupila y el iris, podía destruir una variedad de tipos de bacterias en experimentos de laboratorio.
"Infectar la córnea de un ojo sano es muy difícil. Incluso usamos papel de seda para dañar las células de la superficie ocular y luego las llenamos de bacterias, y aún así teníamos problemas para lograr que las bacterias entraran a la córnea. Así que planteamos que quizás había factores antimicrobianos exclusivos en el ojo", señaló en un comunicado de prensa de la UC en Berkeley la investigadora principal del estudio Suzanne Fleiszig, profesora de la Facultad de Optometría de la universidad especializada en enfermedades infecciosas y microbiología.
Investigaciones posteriores revelaron que pequeños fragmentos de la proteína queratina en el ojo desempeñan un importante papel en la lucha contra las bacterias. Fleiszig y su equipo crearon entonces versiones sintéticas de estos fragmentos de queratina, y hallaron que destruían a las bacterias que pueden llevar a la fascitis necrotizante, la infección de garganta por estreptococos, la diarrea, las infecciones con estafilococos y las infecciones pulmonares en la fibrosis quística.
Los fragmentos de queratina son relativamente fáciles de producir, lo que les hace buenos candidatos para fármacos antimicrobianos de bajo costo, apuntaron los investigadores.
"Lo realmente emocionante es que las queratinas de nuestro estudio ya están en el cuerpo, así que sabemos que no son tóxicas, y que son biocompatibles", señaló Fleiszig. "El problema con las moléculas antimicrobianas pequeñas que ocurren naturalmente identificadas en investigaciones anteriores es que eran tóxicas o se desactivaban fácilmente con las concentraciones de sal que normalmente se hallan en nuestros cuerpos".
El estudio aparece en la edición de octubre de la revista Journal of Clinical Investigation.

Artículo por HealthDay, traducido por HispanicareFUENTE: University of California, Berkeley

El descubrimiento de proteínas enemigas de las bacterias podría llevar a nuevos fármacos algún día, aseguran los investigadores

Quizás no sea un resfriado, sino una alergia otoñal

Muchos padres se quejan de que desde que comienza la escuela, es inevitable que sus hijos contraigan resfriados. Pero aunque los niños sí intercambian bastantes gérmenes en un día de escuela, no todos los escurrimientos nasales se deben a un resfriado... con frecuencia, esos estornudos son resultado de alergias.

"Cuando la escuela comienza, la mayoría de padres creen que el escurrimiento nasal tiene que ser un resfriado, pero muchas veces en realidad es fiebre del heno provocada por la ambrosía", comentó el Dr. Joseph Leija, alergólogo del Hospital Conmemorativo Gottlieb del Sistema de Salud de la Universidad de Loyola, en Chicago. Leija también realiza los conteos oficiales de polen para el oeste medio.
Y este año, apuntó que en el oeste medio otro alérgeno, el moho, es un problema incluso más importante de lo usual. De hecho, los conteos de moho han sido tan altos que se han emitido alertas sobre la calidad del aire. Normalmente, los conteos de moho superiores a 50,000 provocan advertencias sobre la calidad del aire, según Leija. El 6 de septiembre, el conteo fue de 60,000.
Muchas áreas del país han tenido una sequía extrema este año, pero eso no protege a los residentes de las alergias al moho, anotó Leija. Puede llover mucho en un área, y aunque las regiones circundantes sean muy secas, las esporas del moho pueden desplazarse en el viento.
Otro problema es que los que sufren de alergia que viven en o cerca de áreas donde se cosecha maíz podrían experimentar más alergias en este momento, porque el maíz es parte de la familia de las gramíneas (hierbas), y las alergias a las hierbas son comunes, según Leija.
Pero en la mayoría de áreas del país la ambrosía es el alérgeno otoñal más común. Y la ambrosía con frecuencia provoca sufrimientos hasta que ocurre la primera helada, según la Dra. Blanka Kaplan, alergóloga e inmunóloga del Sistema de Salud North Shore-LIJ en Great Neck, Nueva York.
¿Por qué es la ambrosía tan problemática? Pues porque apenas una planta puede producir hasta mil millones de granos de polen. Y esos granos son muy ligeros, y se desplazan fácilmente. Y dependiendo de dónde se viva, los síntomas pueden comenzar a principios de agosto y durar hasta finales de octubre, según la Academia Americana de Alergias, Asma e Inmunología (American Academy of Allergy, Asthma and Immunology, AAAAI). Unas temperaturas más cálidas y unos niveles crecientes de dióxido de carbono en la atmósfera podrían ampliar la temporada de crecimiento de la ambrosía, informa la AAAAI.
Los síntomas de las alergias otoñales son similares a los observados en la primavera, y pueden incluir estornudos, escurrimiento nasal, ojos que pican o lagrimean, dolor de cabeza, dolor y presión en los senos nasales, y un aumento en los síntomas de asma, señaló Leija. La AAAAI anotó que las alergias a la ambrosía a veces provocan urticaria en la piel.
Leija dijo que, idealmente, las personas alérgicas deben comenzar a tomar antialérgicos antes de que comiencen los síntomas. "Si espera que los síntomas se desarrollen, los fármacos pueden tardar días para comenzar a funcionar", señaló.
Kaplan dijo que los antihistamínicos de venta libre, como Allegra, Claritin y Zyrtec, usualmente son buenos para el control de los síntomas de alergia. Algunas personas también se benefician de la adición de un aerosol nasal de esteroides, que ayuda a reducir la inflamación del tejido nasal, apuntó.
"Si prueba medicamentos de venta libre y no funcionan, hable con el médico, hay varias opciones disponibles", dijo Kaplan, y anotó que el médico de cabecera puede referir a un alergólogo para averiguar exactamente a qué es alérgica una persona.
Si los medicamentos no proveen alivio, ambos expertos apuntaron que las vacunas antialérgicas (inmunoterapia) podrían ser una opción. Sin embargo, la inmunoterapia estándar tarda varios meses antes de ser efectiva. Leija dijo que un tipo más reciente de inmunoterapia, llamada terapia acelerada, conlleva recibir de cinco a diez inyecciones en un solo día. Con este tipo de terapia, se puede obtener una inmunidad completa en dos semanas, según Leija. Pero añadió que no todas las compañías de seguro cubren esta terapia.
Tanto Leija como Kaplan recomiendan mantener las ventanas cerradas, y filtrar el aire bajo techo con un acondicionador de aire. (Asegúrese de mantener limpios los filtros del aire acondicionado). Kaplan dijo que es buena idea permanecer bajo techo, si es posible, cuando los conteos de polen son altos. Leija sugirió ducharse al llegar a casa, o antes de irse a la cama, para sacar el polen del pelo y la piel.
Y ambos expertos recomendaron tomar los fármacos para las alergias y el asma en un horario regular.
Si el moho es un problema, Leija aconsejó revisar si hay agua estancada en el patio, porque fomenta el desarrollo del moho. Lo mismo sucede con las hojas en descomposición en el patio o las canaletas. Si es posible, contrate a alguien para que quite las hojas. Si tiene que hacerlo usted mismo, use una mascarilla. Si tiene moho dentro de casa, comentó que una solución de lejía y agua puede matar las esporas de moho.

Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare

En esta época del año, la ambrosía y el moho son los alérgenos más comunes, señalan expertos

FUENTES: Joseph Leija, M.D., allergist, Gottlieb Memorial Hospital, Loyola University Health System, Chicago; Blanka Kaplan, M.D., allergist/immunologist, North Shore-LIJ Health System, Great Neck, N.Y.

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